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稻米直链淀粉含量与淀粉理化特性及品质的关系

张艳霞

   研究直链淀粉含量不同品种稻米的品质和淀粉结构之间差异、淀粉结构的形成和稻米各部位化学组分、品质,对稻米品质研究和改良具有重要意义。本研究阐明了直链淀粉含量与稻米品质和淀粉结构之间的关系和稻米淀粉结构的形成机理,明确了氮素穗肥对稻米品质和淀粉结构的影响,初步探索了稻米籽粒发育过程中胚乳结构形成的动态研究及氮肥对米粒不同部位化学组分含量和品质的影响。主要研究结果如下: 1.明确了直链淀粉含量与稻米品质和淀粉结构的关系。选用直链淀粉含量不同的四个稻米品种,研究其淀粉结构和糊化特性的差异。研究结果显示,不同品种稻米的淀粉结构、糊化特性存在差异,并随直链淀粉含量的不同呈现一定的规律性。4个品种直链淀粉含量变幅为3.72%~21.65%,其晶体类型均为A型。随着直链淀粉含量的增加,稻米淀粉的相对结晶度呈下降趋势,消减值呈升高趋势。直链淀粉含量与相对结晶度和消减值分别呈显著负相关和极显著正相关(r=-0.964*,r=0.997**),消减值与相对结晶度呈显著负相关(r=-0.960*)。米粒的背部和腹部间淀粉粒大小和排列有所不同,糯性或低直链淀粉含量与非糯性或高直链淀粉稻米胚乳结构存在差异。脱脂后米粉的黏滞谱曲线表现为整体升高趋势,但是直链淀粉含量不同的品种,其升高幅度不同。 2.阐明了氮素穗肥对稻米品质和淀粉结构的影响。试验结果表明,氮素穗肥对稻米蛋白质、直链淀粉含量、支/直比和胶稠度的影响,品种间存在差异。各品种稻米的黏滞谱曲线随着氮肥的增加均呈整体下降趋势,氮素穗肥对中等直链淀粉含量品种影响较大,对高、低直链淀粉含量品种影响较小。各品种稻米淀粉的相对结晶度均表现为随氮肥施用量的增加而减小,17°和18°的两个衍射峰的分离状态逐渐减小。此外,增加氮素穗肥施用量使胚乳中淀粉体排列紧密程度增加,大小差异减小,形状趋于一致,且蛋白体数目增多。但施用量过高,会导致淀粉体排列疏松,大小、形状差异增大。氮素穗肥施用量与稻米品质和淀粉特性关系密切,可通过调控氮素穗肥水平来改善稻米品质。 3.研究了稻米籽粒发育和胚乳中淀粉结构的形成机理。以K优818和武运粳7号为材料,研究水稻籽粒形成过程中籽粒灌浆特性、胚乳中淀粉粒和淀粉晶体结构的形成特点。研究结果表明,随着籽粒的发育,籽粒的干重呈S型增加,胚乳中直链淀粉含量逐渐升高。花后各时期籽粒胚乳结构进行电镜扫描和X-射线衍射分析结果显示,胚乳中的淀粉体逐渐增大,由椭圆型到各个淀粉粒间的分离,此后随着淀粉的积累和淀粉粒体积的增大,淀粉粒间排列紧密,相互挤压成多面体结构。淀粉的晶体性质增强,X射线衍射谱越来越趋近A型结构,相对结晶度增大。稻米籽粒的发育过程中,随着淀粉的积累,淀粉粒体积增大,淀粉的晶体性逐渐呈现出来。 4.明晰了氮素穗肥对稻米各部位组分和品质的影响。以武运粳7号为材料,研究了氮素穗肥对稻米中蛋白质、游离氨基酸、直链淀粉含量和蛋白组分、及各部位稻米糊化特性和晶体特性的影响。研究结果表明:增加氮素穗肥施用量,能明显提高稻米各部位尤其最外层的蛋白质和游离氨基酸含量,蛋白组分也呈不同程度的增加,但降低了各部位的直链淀粉含量、相对结晶度、最高黏度、热浆黏度、冷胶黏度和消减值,崩解值呈升高趋势。表明采用合适氮素穗肥施用量,可以改善稻米品质,同时提高稻米工艺加工品质。……   
[关键词]:水稻;直链淀粉;氮素穗肥;淀粉体;黏滞谱;晶体结构
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京农业大学2007年
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